长期以来,电视广播机构内安装的测试设备不仅大小固定,而且功能也基本一致。两种设备——波形监测仪和矢量监测仪,一般来说都是并列而方放,且各为1/2U机架宽,3U机架高的尺寸。
Hamlet公司沿袭了这种传统,但却采用了LCD液晶而非CRT显示屏,这样就不需要在正常时间间隔期对显示屏进行校准。不过,该公司在一些方面的技术创新打破了这一桎梏——Hamlet开发出了一些能够将输出信号传送给多个显示器的工具,使得输出信号可以在位于任何位置的任何一台显示器中显示。
数字技术的进步促进了新型质量控制设备的开发,同时,处理能力的增强也带来了一些新的测试测量手段。例如,Hamlet公司开发的Flexiscop手持式测试仪就将矢量监测仪和波形监测仪的功能完全置于一个便携式的设备中。
这些技术进步的一个合乎逻辑的结果是:随着计算机速度的越来越快,以往测试设备中运用的一些针对特定应用而开发的一些单一功能的硬件部件现在可完全不需要,全部测试测量功能已可完全由软件完成。Hamlet公司开发的VidScope-vx即是这样的一款新产品,它是一种集多种Windows软件功能于一身的监测仪,能够解码、分析及显示视频内容。
VidScope-vx最初的设计灵感来自市场上对DV格式兴趣的增长。DV实际上是一种文件格式而非视频格式。DV摄像机与编辑机之间的连接采用数据接口——Firewire (IEEE 1394)。因此,设计人员想到:为什么不将DV内容当作数据而不是实时视频来处理呢?
Hamlet公司还发现,工程师们普遍看好这种理念,并希望将之推广到其他格式。于是,Hamlet进一步扩展了这一功能,使得VidScope-vx能够支持各种Windows驱动程序识别的数据格式,其中包括DV或HDV over Firewire,实时数字视频或HD视频,用模拟视频采集卡采集的视频,甚至是存储在计算机或其附着内存中的文件(这是一种重要功能)。VidScope-vx 提供支持HD-SDI和双环路HD、SDI、DV和HDV格式的各种型号。
假使PC计算机具有足够的处理能力支持实时运行。有意思的是,最大的挑战来自HDV,因为软件系统必须先对HDV视频进行解压缩,随后才能开始对之进行测量。在目标视频为HD和HDV格式时,由于数据量巨大,推荐使用双核(Dual Core)处理器。
VidScope-VX的输出是基于标准计算机监视器的多窗口显示。用户可按要求最多显示六个窗口,包括一个置信度监视窗口(它显示图像本身)、矢量监视窗口、波形监视窗口、色域显示窗口、数据统计窗口、音频电平和环绕声相位显示窗口。这些窗口都可根据用户的需要进行大小和位置调节。
用户可在屏幕上选亮一些重要显示数据。例如,可将音频电平计量仪区域设置成红色。还设置了一些广播系统规定色域之外的色彩,用来与“斑马条”(zebra stripes)同时闪烁以提示操作者。
高清晰度电视(HDTV)一般都带有5.1声道的环绕音频,这对于监控工作而言如同恶梦,因为你必须检测各声道间的相关相位以及与它们相关联的绝对电平。VidScope-vx支持高清信号的型号中还包含了Hamlet公司特有的新的音频电平计量方式。它组合运用图形和色彩,能即刻显示出电平和相位。音频强度用指引轨显示,其中包含了相位相关性,并融入了彩色音频声谱图。
用户可像使用常规测试设备那样实时地监测信号质量,也可以将相关素材载入PC中供以后检查。为了方便文件的迁移,VidScope-vx的用户界面中还提供类似于录像机的传输控制。这些控制也可用来控制摄录一体机或其他使用FireWire火线传输文件的设备。
为了获得实时性能,Hamlet的软件开发工程师对VidScope-vx中的代码进行了精心的优化。其基础性的分析内核用SSE2组合码编写,能实现最大的数据吞吐量。使用PC机CPU中3D处理引擎的像素和vertex shaders进行显示。
在本文开头,笔者指出Hamlet公司在沿袭传统测试测量设备的规格大小的同时,也在这些测试测量系统中运用了一些新的技术革新。那么,为什么说VidScope-vx是一种纯软件的测试系统呢?
首先,也即最明显的一点是成本。IT界的规模经济学原理使得即使是今天的一些大功率的PC机也可以以难以置信的低成本制造出来。将VidScope-vx与第三方专业视频接口插卡结合,用户即可拥有一套功能全面的测试测量解决方案,其成本较任何目前基于硬件,功能相当的测试测量设备都要低很多。
还有一点需要指出的是,VidScope-vx尽管是一种纯软件化的测试和分析仪,但它与其他任何基于硬件的测试仪相比,具有同样的不打折的技术指标。唯一不同的是它以极低的成本为用户提供了专业级的测试测量工具。
其次是VidScope-vx并不在意视频信号的来源,只要它对于处理器而言是支持的即可。存储在硬盘中的数据文件,无论是本地存储的还是存储在网络中的,只要它们是Windows系统能够识别的格式,VidScope-vx都可对之进行测试和分析。
广播电视行业当前最重要的一个发展趋势之一是向无带化的环境过渡。在无带化的广播环境中数据化的节目内容可作为文件存储在IT架构中并能通过IP网络实现长、短距离的传送。但目前的情况是:好莱坞的片厂向位于英国的一家广播机构递送片子时一般都要使用大量的录像带。这样就必须向快递公司支付快递费。片子送达后,英国的这家广播机构还要有专人将录像带中的节目上载至视频服务器。
这就是为什么广播机构都倾向于所有的内容,无论是广告片或是其他节目,都作为文件格式通过IP网络直接传送到它们的服务器中的原因。因为这样做能大大节省成本。
这其中存在的一个问题是,在服务器收录内容的同时,工程师还应能对内容进行相关的监测,以确保内容的波形、矢量及音频电平等指标都符合标准。但假使收录是一个无人值守的过程,又该如何对内容进行质量控制呢?VidScope-vx对此给出了解决方案,它能够在脱机状态下对收录内容进行技术检查,而且是自动的和无人值守的。所有的质量控制工作都是一次完成,如果检测出任何问题,即会连同相关的时间码向资产管理系统发出报告。如果使用的是高速计算机,这一过程甚至可以快于实时的速度进行,技术人员只有在技术问题需要解决时才介入。
VidScope-vx作为一种软件系统,其功能将继续发展,同时,它还将从不断增加的计算机处理能力中全面获益。目前的计算机能力已能够同时处理两个或三个SD通道,随着计算机CPU和GPU性能的不断发展,预计在不久的将来VidScope-vx即能同时处理两个HD通道,或以2倍于实时的速度处理HD素材。
目前,VidScope-vx提供多个版本,如用户只需监测DV内容,该软件可从Hamlet公司的网站上直接下载。如还需检测其他格式,包括HD,用户需要在计算机中安装专业视频采集卡,这种采集卡目前市场上有许多,如Blackmagic Design公司的产品等。Hamlet公司还向用户销售存储在USB中的VidScope-vx软件,用户只需将USB插入计算机的USB端口即刻安装运行它,从而为用户带来了极大的移动性和易用性。
Hamlet公司供稿